Los agujeros negros también cambian de marcha, como los coches

• Los agujeros negros absorben materia y devuelven al Universo una cantidad ingente de energía.
• Estos fenómenos pueden adoptar dos estados a partir de un mismo motor, como los coches con los cambios.

Los agujeros negros son motores extremadamente potentes y eficientes que absorben materia y, a cambio, devuelven al Universo una cantidad ingente de energía. Al atraer la masa también despiden una radiación y chorros extremadamente potentes de rayos X. No obstante, existen variaciones en estos procesos dependiendo del agujero negro estudiado, una circunstancia que intrigaba a los astrónomos.

Ahora, gracias a una serie de descubrimientos realizados en el Instituto de Investigación Espacial SRON de los Países Bajos, se sugiere que los agujeros negros pueden alternar entre dos «configuraciones» para realizar estos procesos, lo que podría compararse a un cambio de marchas en un automóvil.

Los chorros de un agujero negro, similares al haz de luz de un faro, emanan material a una velocidad cercana a la de la luz que puede llegar a influir enormemente en la evolución de su entorno. Por ejemplo, los chorros de los agujeros negros supermasivos ubicados en el centro de las galaxias pueden despedir enormes burbujas y calentar el gas que se encuentra en los cúmulos galácticos.

Peter Jonker y Eva Ratti se plantearon el estudio de dos agujeros negros activos para desentrañar la conexión entre la emisión de rayos X de un agujero negro y su chorro, una relación descubierta en 2003. Su comprensión es básica para explicar los mecanismos que rigen estos motores cósmicos.

En un principio consideraron que la conexión era igual en todos los agujeros negros que absorben materia, pero pronto se encontraron excepciones que, no obstante, mantienen vigente una relación clara entre la energía emitida en forma de rayos X y la que se despide en los chorros. Aún así, quedaba claro que la proporción era distinta a la de los agujeros negros «normales». Con el descubrimiento de nuevas excepciones se aclaró de forma paulatina que existen dos grupos de motores de agujeros negros que funcionan de formas levemente distintas.

El trabajo del equipo neerlandés se basa en los estudios del astrónomo Michael Coriat de la Universidad de Southampton (Reino Unido), responsable del descubrimiento de un agujero negro que en apariencia alternaba entre los dos tipos de emisión en función de su brillo. Sus datos sugieren que los agujeros negros no poseen necesariamente dos motores distintos, sino que pueden adoptar dos estados a partir de un mismo motor.

Para examinar ambos sistemas con mayor detenimiento utilizaron elsistema de observación de rayos X del Observatorio de rayos X Chandra y el de radio del telescopio EVLA de Nuevo México (Estados Unidos).

Eva Ratti comentó: «Descubrimos que estos dos agujeros negros también podían “cambiar de marcha”, lo que demuestra que esta propiedad no es exclusiva de un agujero negro concreto. Nuestro trabajo sugiere que el cambio de marchas puede ser común entre los agujeros negros. También descubrimos que el cambio de marchas se produce en un punto de luminosidad similar en los tres agujeros negros estudiados.»